嫦娥6号月の裏側サンプルの強い凝集挙動を特定(Scientists Identify Strongly Cohesive Behavior of Chang’e-6’s Far-Side Lunar Samples)

2025-11-25 中国科学院(CAS)

中国の Chang’e‑6ミッションが月の裏側、南極-アイトケン盆地から回収した月壌(1,935.3 g)を用いて、流動性・凝集性の観点から実験的に「降伏角(粒子が滑り始める角度)」を測定しました。記事によれば、近側で回収されたサンプルに比べ、今回の裏側・南極-アイトケン由来の試料は降伏角がかなり高く、つまり粒子同士が「まとまりやすい(凝集しやすい)」特性を持っていることが明らかになりました。実験では、磁力・セメント化を主因とする可能性は低く、代わりに粒子間の摩擦、ファンデルワールス力、静電気力の三種の力が重要であり、特に「粒径が約100 µm以下」の細粒化が臨界値となっており、今回のサンプルのD₆₀(60%がこの径以下)は48.4 µmと極めて細かく、また粒形も非球状であったため凝集性が増加したとしています。この研究は、月の裏側レゴリス(表面を覆う細粒堆積物)の物理特性を粒状力学の観点から初めて体系的に示したもので、将来の月探査・月面作業設計において重要な知見となるとしています。

<関連情報>

嫦娥6号着陸地点で強力な粘着力を持つ月の土壌が発見される Strongly cohesive lunar soil identified at the Chang’e-6 landing site

Shengwen Qi,Lihui Li,Xiaokun Hou,Sijia Qiao,Xiandong Ma,Xiao Lu,Jianing Cong,Ruipeng Hao,Chi Zhang,Jinhua Li,Derek Elsworth,Wei Yang,Xian-Hua Li & Fu-Yuan Wu
Nature Astronomy  Published:24 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-025-02715-3

嫦娥6号月の裏側サンプルの強い凝集挙動を特定(Scientists Identify Strongly Cohesive Behavior of Chang’e-6’s Far-Side Lunar Samples)

Abstract

The physical properties of lunar soil are critical to understanding its evolution. However, the extent of the diversity among the global lunar soils remains unclear owing to limited sampling sites. Here we present a systematic investigation of the angle of repose (AOR), particle morphology and size distribution of soil obtained at the Chang’e-6 (CE-6) landing site, the first sample from the lunar farside. The CE-6 sample has a maximum static AOR of 52.9°, which is substantially higher than those of the Chang’e-5 and Apollo soil simulants. In addition, a substantially larger dynamic AOR of 70.4° is exhibited by the CE-6 sample compared with the CE-5 soil simulant, indicating a stronger cohesive property. This strong cohesive property can be attributed to the high plagioclase abundance and potentially strong space weathering at the sampling, especially impact reworking, which resulted in a fine particle size (D60 = 48.4 μm) of the CE-6 sample with a high portion of the intermediate fraction (that is, 11–125 μm) and a more complex morphology with a small mean sphericity (Smean = 0.58). These characteristics enhance the cohesiveness by strengthening electrostatic and van der Waals forces. This finding discloses key factors controlling the AOR and provides a fresh genesis perspective for understanding the physical properties of lunar soil, with implications for lunar evolution and future lunar resource utilization.

0300航空・宇宙一般
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